浙江省嘉兴市第五高级中学2023学年高二物理第二学期期末学业质量监测模拟试题（含解析）

2023学年高二下学期物理期末模拟测试卷注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、下列说法正确的是A．康普顿效应揭示了光的粒子性，表明光子除了具有能量之外还具有动量B．放射性元素的半衰期与外界温度有关C．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D．太阳的巨大能量是核裂变产生的2、如图所示，气缸内装有一定质量的气体，气缸的截面积为S，其活塞为梯形，它的一个面与气缸成θ角，活塞与器壁间的摩擦忽略不计，现用一水平力F缓慢推活塞，汽缸不动，此时大气压强为P0，则气缸内气体的压强P为：（）A．P=P0+ B．P=P0+C．P=P0+ D．P=P0+3、如图所示，R为定值电阻，电感L的值很大，电源内阻不可不计，A、B是完全相同的两只灯泡，当开关S闭合时，下列判断正确的是()A．灯A比灯B先亮，然后灯A熄灭B．灯B比灯A先亮，然后灯B逐渐变暗C．灯A与灯B一起亮，而后灯A熄灭D．灯A与灯B一起亮，而后灯B熄灭4、一质点做简谐运动，则下列说法中正确的是（）A．若位移为负值，则速度一定为正值，加速度也一定为正值B．质点通过平衡位置时，速度为零，加速度最大C．质点每次通过平衡位置时，加速度不一定相同，速度也不一定相同D．质点每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但加速度一定相同5、图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于以n=4的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光．关于这些光下列说法正确的是A．最容易表现出衍射现象的光是由，n=4能级跃迁到n=1能级产生的B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应6、如图，表面粗糙的斜面体固定在水平面上，质量为m的小物块从斜面底端以大小为v0的初速度沿斜面向上运动，到达斜面顶端后滑回到底端时速度大小为v1，则小物块（）A．在整个过程受到支持力的冲量为零B．在整个过程受到合外力的冲量大小为m（v1+v0）C．上滑过程受到的摩擦力冲量大于下滑时摩擦力冲量D．上滑过程克服摩擦力做功大于下滑时克服摩擦力做功二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示．现有一质量为m的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为v0，则下列判断正确的是()A．从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒B．忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能C．子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为D．子弹和木块一起上升的最大高度为8、下列叙述中符合物理学史的有（）A．汤姆孙通过研究阴极射线实验,发现了电子B．卢瑟福通过对粒子散射实验现象的分析,证实了原子核是可以再分的C．巴耳末根据对氢原子可见光区的谱线分析,总结出了氢原子光谱可见光区波长公式D．玻尔提出的原子模型,彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说9、下列说法正确的是A．发现中子的核反应方程是4B．92235U在中子轰击下生成3894SrC．200个92238U的原子核经过两个半衰期后剩下50D．比结合能越大，表示原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定10、2017年11月5日，又有两颗北斗导航系统组网卫星通过“一箭双星”发射升空，并成功进入预定轨道，两颗卫星绕地球运动均看作匀速圆周运动。如果两颗卫星的质量均为M，其中的1号卫星轨道距离地面高度为h，2号卫星轨道距离地面高度为h'，且h'>h，把地球看做质量分布均匀的球体，已知地球半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，引力常量为G下列说法正确的是A．l号卫星绕地球运动的线速度B．1号卫星绕地球运动的周期C．1号卫星和2号卫星做匀速圆周运动的向心力大小之比为D．稳定在轨运行时1号卫星的机械能小于2号卫星的机械能三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）如图所示，在用橡皮筋拉动小车的装置来探究做功与物体速度变化的关系的活动中．(1)小车的质量应保持一定;实验中，对倾斜角度的要求是，小车无橡皮筋拉时恰能在滑板上____________________(静止，匀速下滑，匀变速下滑)(2)在设计本实验时，选择橡皮筋来拉动小车做功，是因为橡皮筋的拉力对小车做的功与橡皮筋的________________相对应;因此，实验时，小车每次要被拉到_____________(不同、同一)位置松手;改变橡皮筋弹力做功的办法是靠增加系在小车上的相同__________________.12．（12分）某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，实验时先让小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下痕迹，重复10次；然后再把小球b静置在斜槽轨道末端，小球a仍从原固定点由静止开始滚下，和小球b相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复10次｡回答下列问题：(1)在安装实验器材时，斜槽的末端应________________________________________________｡(2)小球a､b质量ma､mb的大小关系应满足ma________mb，两球的半径应满足ra________rb｡(均选填“>”､“<”或“=”)(3)在本实验中，验证动量守恒的式子是：________________________________________________｡四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出α粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R．以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，写出该α衰变的核反应方程．（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小．（3）设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损△m．14．（16分）如图所示，某种气体在状态A时的压强为2×105Pa，体积为1m3，温度为200K。（1）它在等温过程中由状态A变为状态B，状态B的体积为2m3。求状态B的压强。（2）随后，又由状态B在等容过程中变为状态C，状态C的温度为300K。求状态C的压强。15．（12分）如图所示，两根金属平行导轨MN和PQ放在水平面上，左端向上弯曲且光滑，导轨间距为L，电阻不计。水平段导轨所处空间有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上，磁场区域足够大。两个电阻均为R、质量均为m的金属棒a和b垂直导轨放置在其上。现将金属棒a从弯曲导轨上、距水平轨道高度为h处由静止释放，使其沿导轨运动并进入磁场。设两金属棒运动过程中始终未相碰，与导轨垂直且接触良好。（1）对全过程进行研究：①在同一坐标系中画出两个金属棒的速度随时间变化图像（从a进入磁场开始计时）；②求金属棒b的最终速度；③求回路中产生的总焦耳热；（2）对运动过程中的某一状态进行分析：a进入磁场后某时刻，a的速度为v1，b的速度为v2，此时，a克服安培力做功的功率为P1，安培力对b做功的功率为P2，回路中的焦耳热功率为P3，请写出P1、P2、P3三者的关系，并写出证明过程。

2023学年模拟测试卷参考答案（含详细解析）一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【答案解析】

A．康普顿效应揭示了光的粒子性，表明光子除了具有能量之外还具有动量，选项A正确；B．放射性元素的半衰期与外界温度无关，选项B错误；C．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项C错误；D．太阳的巨大能量是核聚变产生的，选项D错误；故选A.2、B【答案解析】

在力F作用下气缸不动，内外压强平衡，外部压强为F作用在截面积为S上产生的压强和大气压强之和，故封闭气体压强P=P0+，选B3、B【答案解析】闭合开关S时，电源的电压同时加到两支路的两端，由于电阻没有自感，B灯立即发光．由于线圈的自感，A灯后发光；随着电流的逐渐稳定，L对电流的阻碍作用减小，流过A灯的支路的电流逐渐增大，故电路总电流增大，则电源的内电压增大，路端电压减小，即B灯两端的电压减小，故流过B支路的电流减小，B灯逐渐变暗，B正确．【答案点睛】掌握自感线圈的作用，理解其阻碍的原理是由于产生感应电动势，以此来阻碍原电流的变化；注意看题目提示的自感线圈的电阻是否需要考虑．4、D【答案解析】质点通过同一位置，加速度、位移相同，速度方向可正可负，AC错误、D正确；质点通过平衡位置时，速度最大、中加速度为零，B错误。5、D【答案解析】

A．波长越长衍射现象越明显，能级差越大频率越高波长越短，A错误；B．频率最小的光应是由n=4能级跃到n=3能级产生的，B错误；C．由可知，这些氢原子总共可辐射出六种不同频率的光子，能极差越大频率越高，可得C错误；D．用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光能量为10.2eV，大于逸出功，能发生光电效应.D正确。6、B【答案解析】

A．根据I＝Ft可知，支持力的冲量不为零；故A错误.B．根据动量定理知合外力的冲量为I＝△P＝mv-m(-v1)＝m(v+v1)；故B正确.C．根据受力分析可知，上滑时的加速度一定大于下滑时的加速度，由位移公式可知，上滑过程用时小于下滑用时，而摩擦力大小相等，则可知，上滑过程中摩擦力的冲量小于下滑过程摩擦力冲量；故C错误.D．上滑过程和下滑过程位移相等，且摩擦力大小相等，根据做功公式可知两段过程克服摩擦力做功相同；故D错误.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、CD【答案解析】A.从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段：子弹射入木块的瞬间系统动量守恒，但机械能不守恒，有部分机械能转化为系统内能，之后子弹在木块中与木块一起上升，该过程只有重力做功，机械能守恒但总能量小于子弹射入木块前的动能，故A错误，B错误；C.规定向右为正方向，由子弹射入木块瞬间系统动量守恒可得：mv0=(m+M)v′所以子弹射入木块后的共同速度为：v′=，故C正确；D.之后子弹和木块一起上升，该阶段根据机械能守恒得：，可得上升的最大高度为：h=，故D正确；故选CD.点睛：子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块间的内力远大于系统外力，故可由动量守恒定律列式求解；子弹和木块系统由于惯性继续上升，由于绳子的拉力不做功，只有重力做功，故系统机械能守恒，可以运用动能定理求解．8、AC【答案解析】

A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子的存在，A正确；B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子是由原子核和核外电子组成的，B错误；C．巴尔末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区波长公式，C正确；D．玻尔在卢瑟福的原子核式结构学说的基础上，引入了量子理论，提出的原子模型，并没有完全否定卢瑟福的原子核式结构学说，D错误．故选AC.9、ABD【答案解析】

发现中子的核反应方程是49Be+24He→612C+01n，故A正确；92235U在中子轰击下生成3894Se和54140Xe的过程中，质量亏损，原子核中的平均核子质量变小，故B正确；半衰期是大量原子核衰变的统计规律，统计少量个数原子核是没有意义的，故C错误；比结合能越大，表示原子核中核子结合的越牢固，原子核越稳定，故D【答案点睛】对于物理学发展历史上几个重要的核反应方程如质子发现、中子等核反应方程要熟练掌握，知道质量亏损、半衰期、比结合能的概念、10、AD【答案解析】A项：根据公式和，解得，故A正确；B项：根据公式和，解得：，故B错误；C项：，，所以，故C错误；D项：由于，卫星从低轨道向高轨道要点火加速，化学能转化为机械能，所以稳定在轨运行时1号卫星的机械能小于2号卫星的机械能，故D正确。点晴：解决本题关键理解万有引力的两大中心思想：1、利用万有引力提供向心力即，2、忽略星体的自转，利用。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、(1)匀速下滑（2）伸长量同一橡皮筋根数【答案解析】（1）实验中，对倾斜角度的要求是，小车无橡皮筋拉时恰能在滑板上匀速下滑，这样就平衡了摩擦力；（2）在设计本实验时，选择橡皮筋来拉动小车做功，是因为橡皮筋的拉力对小车做的功与橡皮筋的伸长量相对应；因此实验时，小车每次要被拉到同一位置松手；改变橡皮筋弹力做功的办法是靠增加系在小车上的相同橡皮筋的根数；12、水平或切线水平；>；=；【答案解析】【分析】在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能使小球做平抛运动；为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量；为了使小球发生对心碰撞，两小球的半径应相等；根据实验的原理，明确动量守恒定律的内容，即可正确解答；解：(1)小球离开轨道后做平抛运动，在安装实验器材时斜槽的末端应保持水平，才能使小球做平抛运动；(2)为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量ma大于mb，即，为保证两个小球的碰撞是对心碰撞，两个小球的半径要相等；(3)由图所示装置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为B点，碰撞后a、b的落点点分别为A、C点，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒,则有：，两边同时乘以时间t得：，得：．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（1）放射性原子核用表示，新核的元素符号用Y表示，则该α衰变的核反应方程为；（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，则圆周运动的周期为，环形电流大小为；（3）设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，则衰变过程的质量亏损△m为损．【答案解析】（1）根据核反应中质量数与电荷数守恒可知，该α衰变的核反应方程为（2）设α粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为v，由洛伦兹力提供向心力有根据圆周运动的参量关系有得α粒子在磁场中运动的周期根据电流强度定义式，可得环形电流大小为（3）由，得

设衰变后新核Y的速度大小为v′，核反应前后系统动量守恒，有Mv′–mv=0可得根据爱因斯坦质能方程和能量守恒定律有解得说明：若利用解答，亦可．【名师点睛】（1）无论哪种核反应方程，都必须遵循质